OPTIMALISASI ANTRIAN PEMBELIAN KARCIS di · PDF filesebagai akhir Studi S1 Program Studi ... statistik dan dapat ditentukan dua cara ... apabila kita akan menggunakan metode antrian
Post on 21-Feb-2018
224 Views
Preview:
Transcript
OPTIMALISASI ANTRIAN PEMBELIAN KARCIS
di STASIUN BANDUNG dengan MENGGUNAKAN ALGORITMA
GENETIKA
Proposal Skripsi
Untuk persyaratan penelitian dan penulisan skripsi
sebagai akhir Studi S1 Program Studi Pendidikan Ilmu Komputer
diajukan oleh:
Riza Fauzi Rahman
0800403
Kepada
TIM SKRIPSI PROGRAM STUDI ILMU KOMPUTER
PROGRAM STUDI ILMU KOMPUTER
FAKULTAS PENDIDIKAN MATEMATIKA DAN ILMU PENGETAHUAN ALAM
UNIVERITAS PENDIDIKAN IDONESIA
JUNI, 2011
OPTIMALISASI ANTRIAN PEMBELIAN KARCIS
di STASIUN BANDUNG dengan MENGGUNAKAN ALGORITMA
GENETIKA
Proposal Skripsi
diajukan oleh:
Riza Fauzi Rahman
0800403
Kepada
TIM SKRIPSI PROGRAM STUDI ILMU KOMPUTER
Mengetahui,
Ketua Tim Skripsi Jurusan/Program Studi
Ilmu Komputer FPMIPA UPI
Wahyudin MT.
NIP. 197304242008121001
i
DAFTAR ISI
Daftar Isi .............................................................................................................................. i
BAB I .................................................................................................................................. 1
PENDAHULUAN .............................................................................................................. 1
1.1. Latar Belakang .................................................................................................... 1
1.2. Perumusan Masalah ............................................................................................ 2
1.3. Batasan Masalah ................................................................................................. 2
1.4. Tujuan dan Manfaat Penelitian ........................................................................... 3
1.5. Metode Penelitian ............................................................................................... 3
BAB II ................................................................................................................................. 4
TINJAUAN PUSTAKA ..................................................................................................... 4
2.1 Pengertian Antrian .............................................................................................. 4
2.2. Komponen Dasar Antrian ................................................................................... 5
2.3. Struktur Antrian .................................................................................................. 7
2.4 Model Teori Antrian ........................................................................................... 8
2.5. Metode Pelayanan yang Memakai Satu Saluran ................................................. 9
2.6. Algoritma Genetika ........................................................................................... 11
BAB III ............................................................................................................................. 13
METODOLOGI PENELITIAN ........................................................................................ 13
3.1 Metode Penelitian ............................................................................................. 13
3.2 Alat dan Bahan Penelitian ................................................................................. 13
3.3 Disain Penelitian ............................................................................................... 13
3.4. Instrumen Penelitian ......................................................................................... 15
3.5. Jadwal Penelitian .............................................................................................. 15
DAFTAR PUSTAKA ......................................................................................................... ii
1
BAB I
PENDAHULUAN
1.1. Latar Belakang
Kereta api merupakan alat transportasi utama dan altenatif untuk
melakukan perjalanan jarak jauh yang cukup efisien dikarenakan dengan harga
tiket yang murah dan waktu tempuh yang cukup singkat serta tepat waktu karena
dalam UU dituliskan bahwa semua kendaraan darat harus mendahului atau
memberikan jalan pada kereta api untuk lewat. Namun, dalam beberapa kasus
terjadi ketidakteraturan dalam proses antrian dan juga adanya ketidaksesuaian
loket yang seharusnya dibuka.
Antrian timbul disebabkan oleh kebutuhan akan layanan melebihi
kemampuan (kapasitas) pelayanan atau fasilitas layanan, sehingga pengguna
fasilitas yang tiba tidak bisa segera mendapat layanan disebabkan kesibukan
layanan. Pada banyak hal, tambahan fasilitas pelayanan dapat diberikan untuk
mengurangi antrian atau untuk mencegah timbulnya antrian. Akan tetapi biaya
karena memberikan pelayanan tambahan, akan menimbulkan pengurangan
keuntungan mungkin sampai di bawah tingkat yang dapat diterima. Sebaliknya,
sering timbulnya antrian yang panjang akan mengakibatkan hilangnya penumpang
Dalam kasus antrian, PT. KAI selaku pihak yang mengelola terpaksa
mengatur ulang semua antrian secara manual tetapi hal ini sangatlah tidak efektif
karena ketidakteraturan masih sering ditemukan dan dalam kasus fasilitas
pelayanan berupa loket , ditemukan bahwa loket yang dibuka masih tidak sesuai
dengan antrian yang ada Oleh karena itu, diperlukan solusi yang cepat dan tepat
untuk menyelesaikan masalah ini. Pembuatan software untuk pengoptimalisasi
antrian dan penambahan fasilitas pelayanan berupa loket sangat dibutuhkan,
dimana software tersebut harus bisa memperhitungkan keberadaan sistem antrian
2
yang ada dan pembukaan loket yang sesuai agar penumpang bisa segera
mendapatkan layanan yang dibutuhkan.
1.2. Perumusan Masalah
Berdasarkan uraian di atas, penulis merumuskan beberapa permasalahan
sebagai berikut :
1. Bagaimana kinerja sistem antrian yang ada pada proses pembelian tiket
di Stasiun Kereta Api Bandung?
2. Apa penyebab dari hambatan kinerja sistem antrian pada proses
pembelian tiket di Stasiun Kereta Api Bandung?
3. Bagaimana solusi untuk mengatasi hambatan kinerja sistem antrian
proses pembelian tiket di Stasiun Kereta Api Bandung?
1.3. Batasan Masalah
Batasan - batasan yang digunakan pada penelitian ini adalah:
a. Penelitian hanya dilakukan pada sistem antrian yang terjadi di stasiun
Kereta Api Bandung
b. Penelitian tidak meliputi perhitungan biaya fasilitas dan biaya antri.
c. Tidak membedakan penumpang dari segi jenis kelamin, umur,
pendidikan, dan keahlian.
.
Asumsi-asumsi yang digunakan dalam penelitian ini antara lain:
a. Kondisi pada bulan pengamatan mewakili bulan-bulan berikutnya.
b. Tidak terjadi perubahan metode kerja selama penelitian dilakukan.
3
1.4. Tujuan dan Manfaat Penelitian
Tujuan umum dilakukannya penelitian ini adalah untuk menganalisa
penerapan sistem antrian yang selama ini diaplikasikan oleh PT. KAI khususnya
di Stasiun Bandung.
Tujuan khusus dari penelitian ini adalah sebagai berikut:
1. Untuk mengetahui kinerja sistem antrian yang saat ini digunakan pada
proses pembelian tiket di Stasiun Kereta Api Bandung.
2. Untuk mengetahui penyebab adanya hambatan kinerja sistem antrian
pada proses pembelian tiket di Stasiun Kereta Api Bandung.
3. Mengoptimalisasi sistem antrian saat ini melalui pendekatan displin
antrian dan metode Genetika Algoritma (GA).
1.5. Metode Penelitian
Penelitian ini akan menganalisa kinerja dari sistem antrian single-channel
dan multiple-channels untuk layanan sistem antrian yang telah diterapkan PT.
PJKAI di stasiun Bandung. Pertama kali dilakukan pengambilan data statistika
selama 1 bulan, pada awal bulan, pertengahan bulan, week end, dan akhir bulan.
Data yang dicatat adalah waktu antar kedatangan penumpang dan waktu
pelayanan pada loket pembelian karcis .
4
BAB II
TINJAUAN PUSTAKA
2.1 Pengertian Antrian
Antrian adalah suatu keadaan sistem pelayanan dimana waktu kedatangan
lebih besar daripada waktu pelayanan. Contoh sederhana suatu antrian adalah
pembelian tiket di stasiun, di mana waktu kedatangan calon penumpang lebih
besar daripada waktu pelayanan petugas tiket, sehingga akan menyebabkan
antrian.
Menurut Siagian (1987), antrian ialah suatu garis tunggu dari nasabah
(satuan) yang memerlukan layanan dari satu atau lebih pelayan (fasilitas layanan).
Pada umumnya, sistem antrian dapat diklasifikasikan menjadi sistem yang
berbeda – beda di mana teori antrian dan simulasi sering diterapkan secara luas.
Klasifikasi menurut Hillier dan Lieberman adalah sebagai berikut :
1. Sistem pelayanan komersial
Sistem pelayanan komersial merupakan aplikasi yang sangat luas dari
model – model antrian, seperti restoran, kafetaria, toko – toko, salon,
butik, supermarket, dan sebagainya.
2. Sistem pelayanan bisnis – industri
Sistem pelayanan bisnis – industri mencakup lini produksi, sistem material
– handling, sistem pergudangan, dan sistem – sistem informasi komputer.
3. Sistem pelayanan transportasi
Untuk pengiriman barang dan juga rute transportasi
5
4. Sistem pelayanan sosial
Sistem pelayanan sosial merupakan sistem – sistem pelayanan yang
dikelola oleh kantor – kantor dan jawatan – jawatan lokal maupun
nasional, seperti kantor registrasi SIM dan STNK, kantor pos, rumah sakit,
puskesmas, dan lain – lain (Subagyo, 2000).
2.2. Komponen Dasar Antrian
Ada tiga komponen dalam sistim antrian yaitu :
1. Kedatangan , populasi yang akan dilayani (calling population)
2. Antrian
3. Fasilitas pelayanan
Masing-masing komponen dalam sistem antrian tersebut mempunyai
karakteristik sendiri-sendiri. Karakteristik dari masing-masing komponen tersebut
adalah :
1. Kedatangan Populasi yang akan Dilayani (calling population)
Karakteristik dari populasi yang akan dilayani (calling population) dapat
dilihat menurut ukurannya, pola kedatangan, serta perilaku dari populasi yang
akan dilayani. Menurut ukurannya, populasi yang akan dilayani bisa terbatas
(finite) bisa juga tidak terbatas (infinite). Sebagai contoh jumlah loket yang ada di
stasiun Bandung itu sudah diketahui (finite), sedangkan jumlah penumpang yang
antri untuk membeli tiket pada satuan waktu bisa saja tidak terbatas (infinte).
Pola kedatangan bisa teratur, bisa juga acak (random). Kedatangan yang
teratur sering kita jumpai pada proses pembuatan/ pengemasan produk yang sudah
distandardisasi.
Pada proses semacam ini, kedatangan produk untuk diproses pada bagian
selanjutnya biasanya sudah ditentukan waktunya, misalnya setiap 30 detik.
Sedangkan pola kedatangan yang sifatnya acak (random) banyak kita jumpai
6
misalnya kedatangan penumpang di stasiun. Pola kedatangan yang sifatnya acak
dapat digambarkan dengan distribusi statistik dan dapat ditentukan dua cara yaitu
kedatangan per satuan waktu dan distribusi waktu antar kedatangan.
2. Antrian
Inti dari analisa antrian adalah antri itu sendiri. Timbulnya antrian
terutama tergantung dari sifat kedatangan dan proses pelayanan. Jika tak ada
antrian berarti terdapat pelayanan yang menganggur atau kelebihan fasilitas
pelayanan (Mulyono, 1991).
3. Pelayanan
Pelayan atau mekanisme pelayanan dapat terdiri dari satu atau lebih pelaya
n, atau satu atau lebih fasilitas pelayanan. Tiap-tiap pelayanan kadang-kadang
disebut sebagai saluran (channel) (Schroeder, 1997). Contohnya stasiun kereta api
dapat memiliki beberapa loket karcis. Mekanisme pelayanan dapat hanya terdiri
dari satu pelayanan dalam satu fasilitas pelayanan yang ditemui pada loket karcis.
Gambar 2 Flow Chart untuk antrian (sumber : petra.digilib.ac.id) ....................... 14
Penentu antrian lain yang penting adalah disiplin antri. Disiplin antri adalah at
uran keputusan yang menjelaskan cara melayani pengantri. Menurut Siagian (198
7), ada 5 bentuk disiplin pelayanan yang biasa digunakan, yaitu :
1. FirstCome FirstServed (FCFS) atau FirstIn FirstOut (FIFO)
Artinya lebih dulu datang (sampai), lebih dulu dilayani (keluar), Misalnya
antrian pada loket karcis kereta api.
7
2. LastCome FirstServed (LCFS) atau LastIn FirstOut (LIFO)
artinya, yang tiba terakhir yang lebih dulu keluar. Misalnya, sistem
antrian dalam elevator pada lantai yang sama..
3. Service In Random Order (SIRO) artinya, panggilan didasarkan pada
peluang secara random, tidak soal siapa yang lebih dulu tiba.
4. Priority Service (PS)
Artinya, prioritas pelayanan kepada pelanggan yang mempunyai proritas
lebih tinggi dibandingkan dengan pelanggan yang mempunyai prioritas
lebih rendah, meskipun yang terakhir ini kemungkinan sudah terlebih
dahulu dalam garis tunggu.
5. RR (Round Robin)
Artinya , pelayanan diberikan pada jangka waktu tertentu saja. Contoh
sistem parallel jobs pada sistem komputer.
2.3. Struktur Antrian
Ada 4 model struktur antrian dasar yang umum terjadi dalam seluruh sistem
antrian :
1. Single Channel – Single Phase
2. Single Channel, Multiserver
3. Multi Channel, Single Server
8
4. Multi Channel, Multiserver
2.4 Model Teori Antrian
Menurut H. Handoko (1995 : 59-62), model antrian memerlukan paling
tidak 3 jenis data, yakni :
- Tingkat kedatangan rata-rata pelanggan untuk mendapatkan pelayanan
- Tingkat pelayanan rata-rata
- Jumlah fasilitas pelayanan
Dalam teori antrian yang dikembangkan teradapat berbagai model-model
lain. Oleh karena dengan dipergunakannya model ini diharapkan dapat
menemukan penyelesaian. Situasi dan kondisi yang berbeda-beda, kesalahan di
dalam model akan mengakibatkan kesalahan pemecahan persoalan yang dihadapi
(Siagian, 1987:405-437)
Pada pengelompokkan model – model antrian yang berbeda – beda akan
digunakan suatu notasi yang disebut dengan Notasi Kendall. Notasi ini sering dipe
rgunakan karena beberapa alas an. Diantaranya, karena notasi tersebut merupakan
alat yang efisien untuk mengidentifikasi tidak hanya model-model antrian
, tetapi juga asumsi – asumsi yang harus dipenuhi (Subagyo, 2000).
9
2.5. Metode Pelayanan yang Memakai Satu Saluran
Sistem antrian yang sudah dibahas sebelumnya memperlihatkan berbagai
karakteristik dalam teori antrian. Pada bagian ini, pembahasan sebelumnya
menjadi suatu syarat apabila kita akan menggunakan metode antrian dengan
menggunakan satu jalur antrian.
Berdasarkan hal tersebut, maka apabila kita akan menggunakan metode
antrian dengan menggunakan satu jalur antrian, harus dipenuhi kondisi-kondisi
berikut:
1. Jumlah kedatangan tiap unit waktu digambarkan dengan distribusi Poisson.
2. Waktu pelayanan digambarkan dengan distribusi eksponensial.
3. Disiplin antrian pertama datang, pertama dilayani.
4. Pemanggilan populasi tidak terbatas.
5. Ada satu saluran.
6. Tingkat rata-rata kedatangan lebih kecil daripada rata-rata tingkat pelayanan.
7. Ruang tunggu yang tersedia untuk pelanggan dalam antrian tidak terbatas.
10
Model dari antrian ini kita bisa aplikasikan ke dalam contoh pelayanan di
loket karcis dengan menggunakan beberapa notasi sebagai berikut:
: Jumlah kedatangan yang diharapkan per periode waktu
(rata-rata tingkat kedatangan)
: Jumlah pelayanan yang diharapkan per periode waktu
(rata-rata tingkat pelayanan)
Formula untuk antrian adalah sebagai berikut :
1. Probabilitas bahwa pelayanan tidak terpakai (probabilitas dari 0 unit yang
berada dalam sistem).
0P 1
2. Probabilitas bahwa n unit berada dalam sistem.
n
n 0P P
3. Rata-rata jumlah unit dalam sistem.
L
4. Waktu rata-rata yang dihabiskan oleh suatu unit dalam sistem (waktu ketika
antri dalam waktu dilayani).
1 LW
5. Rata-rata jumlah unit yang antri menunggu pelayanan.
2
qL L( )
11
6. Waktu rata-rata yang dihabiskan oleh suatu unit dalam antri menunggu
pelayanan.
q
q
L 1W W
( )
7. Probabilitas dari unit yang baru datang untuk menunggu pelayanan.
WP
2.6. Algoritma Genetika
Algoritma Genetika (GA) adalah algoritma kecerdasan buatan tentang
teknik pencarian dan optimasi yang berdasarkan pada mekanisme seleksi atau
evolusi biologis yang terjadi di alam yaitu perkembangbiakan makhluk hidup
secara seksual yang dipengaruhi faktor genetika agar dapat melanjutkan
keturunannya. Faktor-faktor genetika yang berpengaruh adalah persilangan gen
atau crossover gen dan mutasi gen.
Algoritma Genetika pertama kali diperkenalkan oleh John Holland dari
Universitas Michigan pada awal 1970 dengan tulisannya berjudul Adapted in
_atural and Artificial System yang cara kerjanya berdasarkan pada seleksi dan
genetika alam. Sedangkan aplikasi pertamanya pada manufacturing control
dikemukakan oleh L Davids dalam Proceedings of an International Conference
on Genetic Algorithm and their Application Hillsdale 1985. GA bekerja dari satu
populasi bukan dari satu titik dan mencari nilai optimim secara keseluruhan.
Pengontrolan proses genetika yang terjadi digunakan parameter algoritma
genetika yang akan sangat berperan terhadap efektifitas dan kerja dari proses
pencarian yang dilakukan. Ketepatan dalam menentukan nilai parameter ini akan
semakin mempercepat proses pencarian, begitu juga sebaliknya. Parameter-
parameter tersebut adalah :
12
1. Ukuran Populasi (pop_size)
Populasi adalah kumpulan beberapa individu yang sejenis yang hidup dan
saling berinteraksi bersama pada suatu tempat. Jumlah individu dinyatakan
sebagai ukuran dari populasi tersebut.
2. Laju crossover
Pada saat proses genetika berlangsung, nilai dari laju crossover digunakan
untuk menentukan individuindividu yang akan mengalami crossover.
3. Laju mutasi
Nilai dari laju mutasi digunakan untuk menentukan individu yang akan
mengalami mutasi, terjadi setelah proses crossover dilakukan.
4. Banyaknya gen dalam kromosom
Satu individu direprersentasikan sebagai sebuah kromosom yang terdiri
dari sejumlah gen yang membentuk satu kesatuan.
Gambar 2 Diagram alur utama
Gambar 1 Alur Algoritma Genetika
13
BAB III
METODOLOGI PENELITIAN
3.1 Metode Penelitian
Penelitian ini merupakan pendekatan kuantitatif yang terdiri atas perumusan
masalah, menyusun model, mendapatkan data, mencari solusi, menganalisis hasil,
dan mengimplementasikan hasil (Kuncoro, 2004: 2)
3.2 Alat dan Bahan Penelitian
1. Data Primer
Data-data dilapangan yang mendukung tentang antrian, antara lain :
a. Data fluktuasi jumlah kedatangan
b. Data fluktuasi jumlah antrian tiap pos pelayanan (server)
c. Data laju kedatangan (arrival rate) dan waktu pelayanan (service
time)
2. Data Sekunder
Jenis data yang diperoleh dari literatur lain yang berhubungan dengan
penelitian.
3.3 Disain Penelitian
Desain artinya rencana, tetapi apabila dikaji lebih lanjut kata itu dapat
berarti pula pola, potongan, bentuk, model, tujuan dan maksud (Echols dan
Hassan Shadily, 1976:177), Desain Penelitian menurut William M.K. Trochim
(2006) “Research design can be thought of as the structure of research -- it is the
"glue" that holds all of the elements in a research project together.” Sedangkan
Lincoln dan Guba (1985:226) mendefinisikan rancangan penelitian sebagi usaha
merencanakan kemungkinan-kemungkinan tertentu secara luas tanpa
menunjukkan secara pasti apa yang akan dikerjakan dalam hubungan dengan
unsur masing-masing.
14
Desain penelitian menurut Mc Millan dalam Ibnu Hadjar (1999:102) adalah
rencana dan struktur penyelidikan yang digunakan untuk memperoleh bukti-bukti
empiris dalam menjawab pertanyaan penelitian.
Dalam penelitian eksperimental, desain penelitian disebut desain
eksperimental. Desain eksperimen dirancang sedemikian rupa guna meningkatkan
validitas internal maupun eksternal.
Adapaun desain penelitiannya seperti pada flow chart di bawah ini
Gambar 3 Flow Chart untuk antrian (sumber : petra.digilib.ac.id)
15
3.4. Instrumen Penelitian
Pada prinsipnya meneliti adalah melakukan pengukuran, maka harus ada
alat ukur yang baik untuk digunakan. Alat ukur dalam penelitian biasanya
dinamakan dengan instrument penelitian. Jadi instrumen penelitian adalah suatu
alat yang digunakan mengukur fenomena alam maupun sosial yang diamati.
Secara spesifik semua fenomena ini disebut variabel penelitian (Sugiyono,
2010:147).
Observasi atau pengamatan merupakan suatu teknik atau cara
mengumpulkan data dengan jalan pengamatan terhadap kegiatan yang sedang
berlangsung (Sukmadinata,2008:220).
Jadi instrumen yang digunakan pada penelitian ini melalui observasi,
metode ini digunakan untuk melihat secara langsung beberapa hal yang
berhubungan dengan objek penelitian ini.
3.5. Jadwal Penelitian
Penelitian ini dilaksanakan selama 1 bulan pada awal bulan, pertengahan
bulan,akhir bulan dan week end dengan rincian sebagai berikut :
Kegiatan
Waktu Penelitian
Bulan 1
1 2 3 4
Pengumpulan Data
Pengolahan Data secara Statistika
Perancangan Model Antrian
Uji Validitas
ii
DAFTAR PUSTAKA
[1] Davis, Lawrence, Handbook of Genetic Algorithms, Von Nostrand
Reinhold, 1991.
[2] Goldberg, David E., Genetic Algorithm in Search, Optimization and
Machine Learning, Addison Wesley Publishing, 1989.
[3] Michalewicz, Zbigniew, Genetic Algorithms + Data Structure = Evolution
Program, Springer, 1992.
[4] Ponnambalam, S.G, Aravindan, P., Sreenivasa Rao, P., Comparative
Evaluation of Genetic Algorithm for Job-Shop Sceduling, Taylor & Francis
Ltd, 2001.
[5] Tsujimura, et. al., Effects of Symbiotic Evolution in Genetic Algorithms for
Job-Shop Scheduling, Department of Industrial and Information Systems
Engineering Ashikaga Institute of Technology, 2001.
[6] Yusuf, Nilawaty. Penerapan Model Antrian Pada PT. Bank Negara
Indonesia (Persero) Tbk Cabang Gorontalo.Gorontalo,2007
[7] Setiawan, Sandi. 1991. Simulasi. ANDI OFFSET. Yogyakarta.
[8] Harlianto, Johan, Sofian, Perancangan Model Sistem Pembelian Tiket
Kereta Api Berbasis Komputer,2006.
[9] Yusro, Nurul Hidayat, Maharani, Pengembangan Simulasi Komputer Model
Antrian Nasabah untuk Menganalisa Unjuk Kerja Layanan Teller
Bank,2005.
[10] Wahdah Elvira, Proposal Penelitian Studi Komparasi Antara Hasil Belajar
TIK Menggunakan Metode Pembelajaran Inkuiri Terbimbing dengan
Metode Pembelajaran Demonstrasi, 2010
[11] http://digilib.petra.ac.id/viewer.php?page=9&submit.x=18&submit.y=22&s
ubmit=next&qual=high&submitval=next&fname=%2Fjiunkpe%2Fs1%2Fsi
p4%2F1998%2Fjiunkpe-ns-s1-1998-21492038-16247-dupak-chapter3.pdf
diakses pada 3 Juni 2011
top related